[发明专利]一种复合材料马桶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及厕所卫生用具技术领域，具体涉及一种复合材料马桶及其制造方法。

背景技术

马桶是厕所卫生用具最重要的一种，随着人们生活水平的提高，对于马桶的要求也越来越高。目前，公知的马桶的桶身主要为陶瓷材料和亚克力材料为主，陶瓷马桶易碎，怕磕碰，亚克力材料表面硬度不高，容易出现划痕。

因此，非常有必要设计一种不易碎、且表面强度高的复合材料马桶身。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种表面光滑、不易碎、且表面强度高，成型周期短，适合大批量生产，易实现自动化，节省劳动力，作业环境好的复合材料马桶及其制造方法。

本发明的技术方案如下：

一种复合材料马桶，包括以下组分制造得到：

天然石英砂44-58重量份；

碳酸钙(或氢氧化铝)26-80重量份；

不饱和聚酯树脂12-30重量份；

低收缩添加剂4-18重量份；

硬脂酸锌0.54-1重量份；

氢氧化钙0.1-1重量份；

过氧化苯甲酸叔丁酯0.2-1重量份；

颜料0-3重量份；

纤维材料3-25重量份。

本发明中，作为一种优选的技术方案，所述纤维材料为碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维的混合物或者其中一种，所述不饱和聚酯树脂为双酚A型不饱和聚酯。低收缩添加剂采用组合型低收缩添加剂，优选嵌段型的聚醋酸-苯乙烯(PVAc-St)，这种低收缩添加剂具有优异的综合性能，包括优良的内着色性、优良的低收缩性、良好的微观界面、良好的力学性能及耐小分子渗透性等。

本发明中，作为一种优选的技术方案，所述纤维材料中碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维混合物中各自的重量比为(1-3)：(1.5-2.3)：(5-9)。

第二方面，本发明提供的复合材料马桶的制造方法，包括如下步骤：将各组分按比例在投放到捏合机中捏合成团状材料，根据待制造马桶的重量称好原料，将原料放在预热的金属模具中，经加压、加热后固化成型，组装，得到产品。

本发明中，作为一种优选的技术方案，所述预热，是指将所述金属模具通过加热棒或导热油加温到130-175℃。

本发明中，作为一种优选的技术方案，所述金属模具是根据产品定做专用模具。该模具包括桶身、桶盖和水箱等的专用模具，可以根据需要进行加工。

本发明中，作为一种优选的技术方案，所述加压是将金属模具安装在油压机上加压。

本发明中，作为一种优选的技术方案，所述加热为将金属模具加热。

本发明中，作为一种优选的技术方案，包括如下步骤：

S1、称量各组分，备用；

S2、将各组分按比例投放到双桨捏合机(Σ型搅拌桨)中捏合25-35分钟，捏合成团状材料；

S3、通过加热棒或导热油将钢制模具加温到130-155℃，将步骤S2得到的团状材料加入到预热后的钢制模具中，并合模；

S4、冲模：将团状材料在15-25兆帕压力下流动充满整个型腔；

S5、固化：在15-25兆帕的压力下和130-175℃的温度下保持6-20分钟后充分固化；

S6、开模取出制品，组装为成品马桶。

本发明中，天然石英砂的主要化学成分为二氧化硅，具有很强的抗酸性介质浸蚀能力，在本发明中使得马桶表面耐划性大大增强；碳酸钙和氢氧化铝在本发明中均可有效增加或调节材料刚性、韧性、以及弯曲强度,并可改善塑料加工体系的流变性能，降低塑化温度，提高制品尺寸稳定,耐热性，提高了马桶表面光洁性；不饱和聚酯树脂在本发明中一般选用双酚A型不饱和聚酯，双酚A型不饱和聚酯在本发明中使各组分共聚固化后的空间效应增大，阻碍了酯键的水解，使得产品具有较好的耐酸、耐碱及耐水解性能；硬脂酸锌主要作用为润滑和脱模，在本发明中，可以方便产品的脱模时更加顺利，确保产品表面的光洁性能；众所周知，氢氧化钙与高分子材料相容性差，但是发明人在反复的试验中发现，当在原料中加入0.1-1重量份的氢氧化钙时，能够使得产品在加工成型过程中热稳定性更强，也更利于产品的成型，这可能与本发明原料中以天然石英砂、碳酸钙(或氢氧化铝)为主有关；过氧化苯甲酸叔丁酯在本发明中作为双酚A型不饱和聚酯的固化反应引发剂，提高了成型的效果和效率；纤维材料能够非常均匀的分散于组分中增强产品的强度和硬度。

本发明的复合材料马桶及其制造方法，表面光滑、不易碎、且表面强度高，成型周期短，适合大批量生产，易实现自动化，节省劳动力，作业环境好。

具体实施方式